Karışımların Sınıflandırması ve Ayrılması

KARIŞIMLAR
KARIŞIMLARIN SINIFLANDIRILMASI:
İki ya da daha fazla saf maddenin özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle
oluşan maddelere karışım denir.
Karışımların özellikleri:
•
•
•
•
•
•
Saf olmayan maddelerdir.
Oluşumları fizikseldir.
Fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrıştırılırlar.
Bileşenleri arasında belirli bir oran yoktur.
Formül veya sembolleri yoktur.
Özkütle, erime noktası, çözünürlük gibi belirli ayırt edici özellikleri yoktur.
Karışımlar
Homojen karışımlar
(ÇÖZELTİLER)
Heterojen karışımlar
Süspansiyon
(Katı-Sıvı
heterojen)
•
Kireçli su
•
Ayran
•
Çamur
Emülsiyon
(Sıvı-Sıvı
heterojen)
• Zeytin yağı-su
• Süt
• Mayonez
Aerosol
(Katı-Gaz ya da
Sıvı-Gaz
heterojen)
• Sis
• Deodorant
HETEROJEN KARIŞIMLAR:
Görünümü ve özellikleri her yerinde aynı olmayan karışımlardır.
Süspansiyon: Bir katının bir sıvı içinde çözünmeden küçük parçacıklar halinde
dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.
 Kireçli su, ayran, çamurlu su, pişmiş Türk kahvesi, çamurlu su, tebeşirli su,
hoşaf, taze sıkılmış meyve suyu, kan süspansiyon örneklerdir.
Emülsiyon: Birbiri içinde çözünmeyen ve özkütleleri farklı iki sıvıdan birinin diğeri
içinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.
 Zeytinyağı-su, süt, mayonez, benzin-su emülsiyon örnekleridir.
Aerosol: Bir sıvı ya da bir katının gaz içinde dağılmasıyla oluşan heterojen
karışımlardır.
 Sis, deodorant, böcek öldürücü spreyler, vs… aerosol örnekleridir.
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
HOMOJEN KARIŞIMLAR (ÇÖZELTİLER)
Görüntüsü ve özellikleri her yerinde aynı olan karışımlardır. Homojen karışımlar
daha çok çözeltiler olarak adlandırılırlar.
Çözücü
Çözünen
Çözelti
Örnek
Sıvı
Katı
Sıvı
Şekerli su
Sıvı
Sıvı
Sıvı
Kolonya (alkollü su)
Sıvı
Gaz
Sıvı
Gazoz (CO2’li su)
Gaz
Gaz
Gaz
Hava (O2, N2, H2, CO2, su buharı,
vs…)
Katı
Katı
Katı
ALAŞIMLAR (Tunç, bronz, lehim,
pirinç, 22 ayar altın,
vs…)
Gazlar birbirleriyle her zaman homojen karışım oluştururlar. Bu nedenle bütün gaz
karışımları birer çözeltidir.

Çözeltiler iletkenliklerine göre ikiye ayrılırlar:
1- Elektrolit çözeltiler: Sulu çözeltisi elektrik akımını ileten çözeltilere elektrolit
çözelti denir.
Örnek: Asit, baz, tuz çözeltileri.
NaCl(katı) ↔ Na+(suda) + Cl-(suda)
2- Elektrolit olmayan çözeltiler: Elektrik iletkenlikleri ihmal edilecek kadar az
olan çözeltilerdir. Çözünen madde iyonlarına ayrışmaz, molekül halinde dağılır.
Örnek: Şekerin, alkolün sudaki çözeltileri
C12H22O11(katı) ↔ C12H22O11(suda)

Çözeltiler derişimlerine (konsantrasyonlarına) göre ikiye ayrılırlar:
1- Seyreltik çözeltiler: Çözücüye oranla az miktarda çözünen içeren çözeltilerdir.
2- Derişik çözeltiler: Çok oranda çözünen madde içeren çözeltilerdir.
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
I
II
III
%3
%8
% 15
Yukarıdaki şeker çözeltilerinin kütlece yüzde derişimlerine göre, II. çözelti I.
çözeltiye göre derişik, III. çözeltiye göre seyreltiktir.
 Seyreltik bir çözeltiyi, derişik hale dönüştürmek için:

Çözücüyü buharlaştırmak

Çözünen madde eklemek gerekir.
 Derişik çözeltiyi seyreltik hale dönüştürmek için:


Çözücü eklemek gerekir.
Çözeltiler doymuşluklarına göre üçe ayrılırlar:
1- Doymamış çözeltiler: Belirli bir sıcaklıkta ve basınçta çözebileceğinden daha
az miktarda maddeyi çözmüş durumdaki çözeltilerdir.
2- Doymuş çözeltiler: Belirli bir sıcaklıkta ve basınçta çözebileceği en çok
miktarda maddeyi çözmüş durumdaki çözeltilerdir.
3- Aşırı doymuş çözeltiler: Belirli bir sıcaklıkta ve basınçta çözebileceğinden
daha fazla miktarda maddeyi çözmüş durumdaki çözeltilerdir. Aşırı doymuş
çözelti bekletilirse çözünenin fazlası çöker ve doymuş çözelti oluşur. Bu çözeltiler
sıcaklık değiştirilerek hazırlanır.
Örnek: 25°C’de 100 gram suda en çok 30 gram X katısı çözünebilir. Buna göre;
25°C’de aşağıda verilen çözeltilerin doymuşlukları için ne söylenebilir?
a) 50 gram su + 12 gram X katısı
b) 150 gram su + 45 gram X katısı
c) 250 gram su + 100 gram X katısı
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Homojen karışımlardır.
Çözelti oluşurken, çözücü ve çözünenin kimyasal özellikleri değişmez.
Bileşenleri arasında sabit bir oran yoktur.
Tanecikleri gözle görünmez.
Tanecikleri süzülerek birbirinden ayrılamaz.
Kütlesi, çözücü ile çözünenin kütlesinin toplamına eşittir.
Hacmi, çözücü ile çözünenin hacminin toplamından farklıdır.
Çözeltilerin kaynama noktası, donma noktası ve özkütlesi gibi özellikleri sabit
değildir. Karışanların oranına göre değişir.
Sıvı içinde uçucu olmayan katı çözünüyorsa, çözünen katı miktarı arttıkça
kaynama noktası yükselir, özkütle artar, donma noktası ve buhar basıncı düşer.
Soru 1: Aşağıda verilen karışımı oluşturan bileşenlerin fiziksel halleri ile örnekleri
eşleştirelim.
Bileşenlerin fiziksel hali
Karışım örneği
1- katı - katı
gazoz
2- gaz - gaz
şekerli su
3- sıvı - gaz
hava
4- sıvı - sıvı
kolonya
5- katı - sıvı
çelik tencere
Eşleştirme
Soru 2: Aşağıda verilen karışımların türlerini yazınız.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Deodorant
Çamurlu su
Süt
Madeni para
He – CO2 karışımı
Karbontetraklorür – su
Zeytinyağlı su
Ayran
Nihal İKİZOĞLU
=>
=>
=>
=>
=>
=>
=>
=>
……………………
……………………
……………………
……………………
……………………
……………………
……………………
……………………
www.kimyaakademi.com
Soru 3: 27ºC’ de 100 g suda en çok 12 gram X katısı çözünebilir. Buna göre
aşağıda verilen çözeltilerin doymuşlukları için ne söylenebilir?
I
II
III
24 g
X katısı
49 g
X katısı
g
X katısı
200g su
500g su
150g su
15 g X
20 g Y
Soru 4:
50 g su
100 g su
50 g Z
200 g su
20ºC
20ºC
20ºC
X, Y ve Z tuzlarının 20ºC’ ta belirtilen miktarda çözünebildikleri miktarlar yukarıda
verilmiştir.
Bu tuzların çözünürlüklerine göre karşılaştırılması nasıl olur?
A) X > Y > Z
B) Y > Z > X
D) Y > X > Z
C) X > Z > Y
E) Z > X > Y
ÇÖZÜNÜRLÜK
Belli bir sıcaklık ve basınçta belli miktardaki çözücü içinde çözünebilen maksimum
madde miktarıdır.
Örnek: Yemek tuzunun 20◦C’de çözünürlüğü 36 gram/100 gram sudur. Aynı
sıcaklıkta 200 gram suda 80 gram yemek tuzu çözünmek istenirse tuzun kaç gramı
dibe çöker?
Çözüm:
100 gram suda en çok 36 gram tuz çözünürse;
200 gram suda en çok 72 gram tuz çözünebilir.
80 gram tuzun en çok 72 gramı çözünürse: 80 – 72 = 8 gram tuz çözünmeden
kalır (dibe çöker).
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
 Doygun bir çözeltideki çözünen maddenin kütlece yüzdesi hesaplanmak
istenirse şu formül kullanılabilir:
Çözünenin kütlece yüzdesi
Çözünen maddenin kütlesi
Çözelti kütlesi (çözücü+çözünen)
X 100
Örnek: Yemek tuzunun 20°C’de çözünürlüğü 36 gram/100 gram sudur. Bu
sıcaklıkta 200 gram su ile hazırlanan doymuş çözeltide yemek tuzunun kütlece
yüzdesi kaçtır?
Çözüm:
100 gram suda en çok 36 gram tuz çözünürse;
200 gram suda en çok 72 gram tuz çözünebilir.
Çözünenin kütlesi = 72 gram
Çözeltinin kütlesi = 200 + 72 = 272 gram
Çözünenin kütlece yüzdesi =
Çözünen maddenin kütlesi
×100
Çözelti kütlesi ( çözücü+çözünen )
72
×100
272
Çözünenin kütlece yüzdesi ≅ 26,5%
Çözünenin kütlece yüzdesi =
ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Bir maddenin çözünürlüğü,
1- Madde cinsi
2- Sıcaklık
3- Basınç
faktörlerine bağlıdır.
1- Madde Cinsi: İki maddenin birbirinin içinde çözünebilmesi için molekül
yapılarının benzer olması gerekir. Buna “benzer benzerde çözünür prensibi”
denir.
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
2- Sıcaklık: Bazı katı ve sıvıların çözünürlükleri sıcaklık arttıkça artarken, bazı katı,
sıvı ve tüm gazların çözünürlükleri sıcaklık arttıkça artar.
Çözünürlük
Endotermik çözünme
(katı ya da sıvı)
Çözünürlük
Endotermik çözünme
(katı, sıvı ya da GAZ)
Sıcaklık
Sıcaklık
GAZLAR, sıcaklık azaldıkça daha çok çözünür. Hiçbir gazın çözünürlüğü sıcaklık
artarken artmaz.
3- Basınç: Katı ve sıvıların çözünürlüğünde basınç etkili değildir. Sadece gazların
çözünürlüğü basınç artışı ile artar.
Çözünürlük
GAZ
Katı ya da sıvı
Basınç
Soru: Aşağıdaki grafiklere göre belirtilen X maddesinin fiziksel hali için ne söylenir?
Çözünürlük
Çözünürlük
X
X
Sıcaklık
Nihal İKİZOĞLU
Basınç
www.kimyaakademi.com
Çözünme Hızına Etki Eden Faktörler:
1- Temas Yüzeyi
2- Karıştırıcı Kullanmak
3- Sıcaklık
4- Basınç
Sorular:
Çözünürlük
(g/100 g su)
X
60
30
20
20
30
Sıcaklık (ºC)
1- 0ºC’ ta 200 gram suda en fazla kaç gram X katısı çözünür?
2- 0ºC’ ta 120 gram doymuş X çözeltisinde kaç gram X çözünmüştür?
3- 0ºC’ ta 60 gram doymuş X çözeltisinde kaç gram çözücü vardır?
4- 20ºC’ ta hazırlanan 65 gram doymuş X çözeltisi 30ºC’ a kadar ısıtılıyor. Bu
sıcaklıkta çözeltinin tekrar doymuş olabilmesi için kaç gram daha X çözülmelidir?
5- 30ºC’ ta hazırlanan 320 gram doymuş X çözeltisi 20ºC’ a kadar soğutulduğunda
kaç gram X katısı çöker?
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
KARIŞIMLARIN AYRILMASI
KATI-KATI KARIŞIMLARIN AYRILMASI
1. Özkütle farkı ile ayırma: İki katıdan oluşan bir karışımı birbirinden ayırmak
için her iki katıyı çözmeyen bir sıvı kullanılır.
Örnek: Talaş-kum karışımının ayrılması
Talaş
Su
Kum
2. Çözünürlük farkı ile ayırma: Toz halindeki iki katı karışımını ayırmak için, bu
katılardan birini çözen diğerini çözmeyen bir sıvı kullanılabilir.
Örnek: Tuz-kum karışımının ayrılması
3. Erime noktası farkı ile ayırma: Katı-katı karışımlar erime noktası düşük olan
sıvılaştırılarak karışımdan ayrılır. Bu yöntem genellikle alaşımların ayrıştırılması
için kullanılır.
4. Elektriklenme özelliği farkı ile ayırma: Bazı maddeler sürtünme ile
elektriklenmiş ebonit çubukla elektriklendirilerek karışımdan ayrılır.
Örnek: Tuz-karabiber karışımı ya da kum-kükürt karışımının ayrılması
5. Mıknatıslanma özelliği farkı ile ayırma: Demir (Fe), kobalt (Co) ve nikel (Ni)
elementleri mıknatıs tarafından çekilebilen maddelerdir.
Örnek: Demir tozu-kükürt tozu karışımının ayrılması.
6. Ayıklama ile ayırma: Tanecik boyutları, şekilleri vb özellikleri farklı olan
maddelerin oluşturduğu katı-katı heterojen karışımları ayırmada kullanılır.
Örnek: pirincin, nohudun, fasulyenin içinde istenmeyen maddelerin ayrılması
7. Eleme ile ayırma: Katıların taneciklerinin büyüklük farkından yararlanır.
Örnek: Kum – çakıl taşı
8. Flotasyon (yüzdürme) ile ayırma: Sudan hafif askıda olan taneciklerin su
yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır.
Örnek: cevherlerin ayrıştırılması, su arıtımı
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
9. Ayrımsal kristallendirme: Çözünürlükleri sıcaklıkla artan veya azalan iki tuzu
ayırmak için kullanılır.
Örnek: KNO3 ve CaSO4 karışımı.
SIVI-SIVI KARIŞIMLARIN AYRILMASI
1. Özkütle farkı ile ayırma (Ayırma hunisi ile ayırma): Birbiri içinde
çözünmeyen ve özkütleleri farklı iki sıvının oluşturduğu karışım (emülsiyon)
sıvıların özkütle farkından yararlanarak ayrılabilir. Bunun için ayırma hunisi
kullanılır.
Örnek: Zeytinyağı-su karışımının ayrılması
2. Kaynama noktası farkı ile ayırma (Ayrımsal damıtma ile ayırma): İki ya
da daha fazla sıvı birbirinin içinde çözünüyorsa ve kaynama noktaları farklı ise
karışım kaynatılır. Kaynama noktası düşük olan sıvı kaynatılıp buharları soğutma
borusundan geçirilerek yoğunlaştırılır ve toplama kabında toplanır.
Örnek: Alkol-su karışımının ayrılması, ham petrolden benzin, mazot vb elde
edilmesi
KATI-SIVI KARIŞIMLARIN AYRILMASI
1. Damıtma ile ayırma: Çözeltideki sıvı kaynatılıp soğutma borusundan geçerken
yoğunlaştırılarak toplama kabında yeniden toplanarak karışımdan ayrılır. Bu
işlem tek bir sıvı için yapıldığından basit damıtma olarak adlandırılır.
Örnek: Tuzlu suyun ayrıştırılması
2. Süzme ile ayırma: Katı madde bir sıvının içinde çözünmeden kalıyorsa
(süspansiyon), karışım süzülür. Katı maddenin tanecik boyutu sıvınınkinden
daha büyük olduğu için süzgeç kağıdında toplanarak karışımdan ayrılır.
Örnek: Tebeşir tozu-su karışımının ayrılması.
Süzme yöntemi katı – gaz karışımlarını ayırmak için de kullanılır. Örneğin, kirli
havadaki toz ve dumanı hava filtreleri ile ayırmak mümkündür.
3. Aktarma ile ayırma (Dekantasyon): Yoğunluğunun büyük olmasından dolayı
dibe çöken katının üzerindeki sıvı bir başka kaba aktarılarak bileşenler ayrılabilir.
4. Diyaliz: Santrifüjleme ile ayrılmayan, çökmeyecek kadar küçük tanecikleri
(kolloidler gibi) sıvı-katı karışımları ayırır.
Örnek: Diyaliz ilerlemiş böbrek hastalarının tedavisinde kullanılır.
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com
GAZ-GAZ KARIŞIMLARIN AYRILMASI
1. Yoğunlaşma noktası farkı ile ayırma: Gazlardan oluşan bir karışımı ayırmak
için karışımda bulunan bütün gazlar tek tek yoğunlaşma noktalarına gelene
kadar soğutulur.
Örnek: Havanın (O2, N2, CO2, Ar, …) ayrıştırılması.
Nihal İKİZOĞLU
www.kimyaakademi.com